Q355NH耐候钢钢板化学成分

				 


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H13热作模具钢属于中碳钢，钢中的Cr、Mo、V含量较高，因此钢在凝固过程中这些碳化物形成元素会偏聚析出大量的网状碳化物，经过热处理也很难完全，从而降低了钢的性能。近年来，研究发现向钢中加入一定量的镁能够改善钢中碳化物的形态分布，提高钢的性能。但目前仍处于经验阶段，同时关于镁对H13钢铸态组织和一次碳化物的影响研究还较少，因此科研人员以H13钢为研究对象，探究镁对其铸态组织和碳化物的作用及机理。

试验材料采用H13钢，经20kg真空感应炉冶炼6组加入不同镁含量（0、0.001%、0.0025%、0.004%、0.0055%、0.007%）的含镁钢锭，其中镁以镁镍合金（镁的质量分数为25%）的方式加入钢中。

将成品的H13钢截取后，加入到中频炉内，盖上炉盖，将炉子升温，同时将炉内抽成真空，之后先向炉内通入氩气使炉子内部压强达到0.07MPa，再次把炉内抽成真空，达到洗气的目的，  再将炉内通入氩气至炉内压强达到0.07MPa，待钢全部融化后，加入镁镍合金，2min之后出钢，浇铸成锭，空冷至室温。将钢锭取出，在离钢锭底部30mm处取20mm×20mm×20mm的小钢样，通过光学显微镜观察碳化物的形貌和分布，利用扫描电镜对碳化物成分进行分析。结果表明：

（1）H13钢中加入微量的镁元素之后，能够打断H13钢中的网状碳化物，改善碳化物的形状以及其在钢中的分布，使粗大的网状碳化物转变成细小的短条状，经过镁处理后的H13钢中的碳化物以M7C3型铬铁复合碳化物（（Fe，Cr）3C）为主。

（2）镁细化H13钢中的碳化物有一个含量范围，在这个范围内镁含量越高，碳化物的细化程度就越高，但当达到一定程度之后随着镁含量的加入，其对碳化物的细化效果变差，直至  细化效果消失。镁加入量为0.004%时，其对碳化物的细化效果  。

（3）通过理论分析，在钢凝固冷却的过程中，镁元素向晶界处的偏聚倾向较大，偏聚程度也较高，当镁元素偏聚到晶界处之后，析出的碳化物以镁为形核核心形成碳化物晶体，从而阻碍了网状碳化物在晶界处的长大。

	 



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	在材料可持续性方面，粉末冶金的终成形能力是其主要优势。例如成形一个齿状零件，传统切削工艺会有高达40%的材料变成切屑，而在粉末冶金用的全部粉末中，85%是由再循环回收的材料生产的。在粉末冶金零件生产过程中，各道工序的废料损失一般为3%或更少，其材料利用率可达95%。


	在能源可持续性方面，一般的传统制造工艺需要经过几次加热与再加热工序才能终成形；而用雾化法生产钢粉或铁粉时，只需要将废钢料进行一次熔炼，所有其它热加工作业都是在低于熔点的温度下进行的，这样不但节能，而且可制成终形状和形成所需要的材料性能、机械使用性能。通过金属成型工艺材料利用率的对比发现，制造粉末冶金零件所需之能量是锻造-切削加工零件的44%。


	在环境可持续性方面，由于粉末冶金的终成形能力特性，在一般情况下是在烧结后就制成了零件成品，即可进行包装、交货。大多数情况下，加工粉末冶金产品所使用的切削油是微不足道的，其冷却水等污染源释放的有毒污染物质也是很少的。和其它制造工艺相比较，粉末冶金零件产业对环境几乎没有危害。


	目前，粉末冶金零件已经是汽车产业不可缺少的一类重要基础零件。韩教授介绍，据不完全统计，日本至少有住友电工、日立、三菱、保来得等12家以上主要粉末冶金零件生产企业在国内建立了独资或合资企业；台湾的主要粉末冶金零件生产厂，如青志、三林等12家以上企业也都在东莞、无锡、苏州一带建立了生产基地。此外，许多世界知名的欧美粉末冶金企业也相继在国内建立了独资企业。韩教授认为，不久的将来，中国大陆将会逐步成为全球粉末冶金汽车零件  的集散地之一。


	 


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